大米蛋白研究进展
2004-07-30王章存申瑞玲姚惠源中国粮油学报，2004年第2期
大米是世界上的主要粮食之一，全世界一半以上、我国三分之二以上的人口以大米为主食。因此，大米蛋白是人们膳食中重要的蛋白来源。我国稻谷种植面积很大，每年的稻谷产量有1800亿公斤左右。这些稻谷加工成的大米除了食用外，还作为味精发酵和淀粉糖生产的原料。在这些加工环节中产生了大量的副产品米糠和米渣。米糠含有丰富的营养物质，其中蛋白质的含量约12％，脱脂米糠中蛋白质的含量可高达18％。米渣中蛋白质的含量在40％以上，俗称大米蛋白粉和大米浓缩蛋白(RPC)。它们都是宝贵的蛋白质资源，国外非常重视大米和米糠的开发利用，并生产出了附加值很高的营养保健食品和化妆品。过去我国将它们作为动物饲料使用，资源未得到合理利用。近年来，国内对此给予高度重视，一些科研机构和企业加大了研究开发力度。本文从开发利用的角度对近年来国内外大米和米糠蛋白的研究最新进展作一介绍。
1 大米蛋白的结构、组成和性质
大米蛋白种类很多，一般以其溶解特性进行分类。首先用水提取大米或米糠中的蛋白质所得到的蛋白组分称为清蛋白；残渣用稀盐溶液提取得到的蛋白组分为球蛋白；再用75％乙醇提取的组分为醇溶蛋白，最后残渣中蛋白质只能用酸或碱溶解，分别称为酸溶性蛋白和碱溶性蛋白，二者统称为谷蛋白。
谷蛋白和醇溶蛋白也叫贮藏蛋白，是大米中的主要蛋白成分，谷蛋白占总蛋白的80％以上，醇溶蛋白占10％左右；而清、球蛋白含量极少，是大米中的生理活性蛋白，在稻谷发芽早期，它们起着重要的生理作用。
不同蛋白氨基酸组成各有特点。清蛋白中不带电荷的疏水性氨基酸含量较高，酸性氨基酸较低；球蛋白中碱性氨基酸含量较高，达15%以上，而醇溶性蛋白的碱性氨基酸含量只有球蛋白中的一半左右，但其疏水性氨基酸却远高于其它类蛋白。
蛋白的溶解性不仅与其氨基酸组成有关，与其存在状态也有关系。研究表明，在胚乳中蛋白主要以两种聚集体形式存在，即PB-I和PB-Ⅱ型。电子显微镜观察表明，PB-I聚集体呈片层结构，致密颗粒直径为0.5～2μm，醇溶蛋白即存在于PB-I中；而PB-Ⅱ呈椭球形，不分层，质地均匀，颗粒直径约4μm，其外周膜不明显，谷蛋白和球蛋白存在于PB-Ⅱ中。两种聚集体常相伴存在。
在大米发芽过程中，两种蛋白聚集体发生解体，但二者的可消化性明显不同，PB-Ⅱ因没有致密的硬核更容易被消化水解，而PB-I在发芽后9天时仍保持着片层结构。用SDS-PAGE技术研究证明，PB-Ⅱ不断有新的电泳谱带亦即新的蛋白质组分出现，而PB-I的组分稳定。说明二者蛋白质分子在代谢方面是有差异的。
大米蛋白中的胱氨酸含量较高，含有较多的-S-S-键。这些链内或链间-S-S-键使蛋白质多肽链聚集成致密分子，也可能是形成蛋白聚合体的重要原因。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析结果显示，在PB-Ⅱ聚集体中的蛋白质含有分子量为64、140、240、320、380和500Kda甚至超过2000KDa的组分。分子生物学的研究表明，大米贮藏蛋白的基因表达时首先合成的是分子量为
57KDa的蛋白分子，它再裂解成22KDa和37KDa两个亚基。谷蛋白中大小不等的蛋白分子由这两个亚基通过-S-S-装配而成。SDS可以破坏-S-S-的连接，改变SDS的用量，可以发现分子量为22～23KDa和37～39KDa的组分存在，因此这两个组分实际上是大分子聚集体的基本组成单位。
清蛋白中也有分子量高达100KDa的蛋白组分存在，但由于清蛋白中胱氨酸含量很低，不易形成-S-S-键，因而清蛋白更容易溶于水，这说明二硫键的存在对稳定蛋白聚合体是非常重要的。
将蛋白提取后对其氨基酸组成分析发现，大米中的某些蛋白并非完全由氨基酸组成的简单蛋白质，而是含有糖(鼠李糖)或脂类成分的结合蛋白。这些非氨基酸成分不仅影响蛋白质的性质，同时也赋予蛋白质特殊的生理功能。
另外，大量的研究表明，大米中的蛋白种类并不是固定不变的。在大米陈化过程中，虽然总蛋白含量不变，但其结构、类型会发生变化，进而也影响了米饭的流变特性，突出的变化是二硫键数量增多，蛋白质分子量增大，蛋白聚体更加致密，蒸煮后蛋白质与淀粉的网络结构致密，限制了淀粉粒的吸水膨胀和柔润，因而米饭的粘性下降而硬度增加。此时若加入适量的还原剂破坏二硫键，则米饭的粘性提高。任顺成等用SDS-PAGE方法也证明了大米陈化前后蛋白质分子量的这种变化；Teo等的试验也证明大米中的蛋白质的变化是导致大米流变学性质变化的重要因素。这些试验都说明-S-S-键对蛋白质性质的重要性。
大米蛋白不仅在陈化中有更大分子的形成，在加热时也有明显的蛋白分子的聚合。Mujoo 指出，爆炒大米花时，分子量为24、34、68 KDa的分子可以聚集成4×104KDa的特大聚合体，但分子量为13～16KDa的醇溶蛋白不参与这种蛋白体的形成。
由此可见，开发利用大米蛋白质尤其要注意大米陈化、加热和二硫键的氧化、还原对蛋白质性质的影响。
米糠中四类蛋白的含量与大米中的明显不同。其依次用水、盐、醇、酸、碱溶液提取所得到的清、球、醇溶、酸溶和碱溶蛋白的含量分别为34％、15％、6％、11％和32％，其中酸溶蛋白和碱溶蛋白均为谷蛋白，也就是说，米糠中水溶性蛋白含量很高。色谱分析表明，前四种蛋白的分子量范围分别为10～100KDa、lO～150KDa、33～150KDa和25～100KDa。碱溶性蛋白在提取过程中有二硫键的断裂，其主要组分的分子量仍然分布在45～150KDa，所有这类谷蛋白分子量更大，更难溶于水。但如果打破二硫键，也可以使98％以上的米糠蛋白溶解出来。需要指出，米糠经稳定化处理(一般是加热灭酶)前后，其各种蛋白成分含量变化很大，主要表现在清蛋白含量降低(变性所致)、谷蛋白含量明显增加。
2 大米蛋白的营养价值
大米蛋白被公认为优质食用蛋白，主要是大米蛋白的氨基酸组成平衡合理，符合WHO／FAO推荐的理想模式，其中蛋氨酸含量较高，是其它植物蛋白所无法比拟的。米蛋白和米糠蛋白的生物价很高，它们的营养价值可与鸡蛋、牛乳相媲美。
另外，大米蛋白是低抗原性蛋白，不会产生过敏反应，对生产婴幼儿食品是十分有利的。世界上很多国家都有婴幼儿大米蛋白营养粉出售。很多植物性蛋白中含有抗营养因子，如大豆蛋白、花生蛋白中的胰蛋白酶抑制素和凝血素、小麦中的一种清蛋白、菠萝中的菠萝蛋白酶等，它们往往引起免疫反应使食用者产生过敏或中毒反应。动物性食品中也有一些致敏因子，如牛奶中的乳球蛋白、鸡蛋清中的卵类粘蛋白等，婴幼儿对这些因子最敏感。相比之下，大米蛋白
最安全，大米是唯一可以免于过敏试验的谷物。随着对大米蛋白研究技术日趋完善，婴幼儿和老年用大米蛋白强化食品在市场上正呈普及之势。
大米蛋白除了基本的营养功能外，还有其它一些保健功能。Morita用大米分离蛋白(RPI)和酪蛋白在小鼠中的试验表明，RPI能显著降低血清中的胆固醇、甘油和磷脂的浓度，鼠肝的重量也低于饲喂酪蛋白的试验组。
二甲基苯并蒽(DMBA)是乳腺癌的诱变剂。以30mg DMBA／Kg体重的剂量饲喂小鼠，基础饲料中的蛋白质分别为RPI、大豆分离蛋白(SPI)和酪蛋白。试验结果表明，饲喂RPI鼠的瘤重低于饲喂酪蛋白者，饲喂7天时各组试验鼠血清中的苯酚物羟化酶的活性差别不大。说明RPI具有抵抗DMBA诱导癌变的作用。从米糠中提取的RPI也表现出同样的效果；进一步用色质联机分析RPI的成分发现，在RPI中有三萜烯醇、阿魏酸等成分的存在，说明RPI是结合蛋白。蛋白质的特殊作用可能必须这些非氨基酸成分的参与。
Neriega的试验也是很有意思的。他比较了食用大米和面包的人群对亚极限性体力训练的忍耐力，发现食用大米者耐力更强，受试者血液中的乳酸含量较低。
米糠还具有抗糖尿病的作用。链脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)是诱发糖尿病的引诱剂。在米糠的功能试验中发现，米糠饲喂实验鼠两个月，可显著减轻STZ诱导的糖尿病症状，试验鼠血清中甘油和胆固醇的含量均低于对照组，多尿症症状也得到改善。可以推断米糠中的蛋白质起着重要作用。
上述研究表明，大米蛋白不仅具有独特的营养功能，还有很多潜在的医疗保健作用。这是国外十分重视大米蛋白研究和开发利用的重要原因之一。而国内对大米蛋白功能性的研究较少。
3 大米蛋白的开发利用
大米中的主要成分是淀粉，蛋白质的含量只有9％左右，直接从大米中提取蛋白质显然是不经济的。大米淀粉糖和味精生产中的下脚料(即米渣)中的蛋白含量40％～65％，也可称作大米浓缩蛋白，是开发利用大米蛋白的主要原料，这是一块数量很大的宝贵资源。过去它主要作为动物的蛋白饲料，但从资源利用角度看这是不经济的。随着对大米蛋白价值的认识，越来越多的大米蛋白正被开发成附加值很高的食品生产原料和添加剂。市场上有高蛋白营养米粉出售，但它仍是以淀粉为主要成分，蛋白质含量很低，作为蛋白质资源的开发利用的潜力未能充分发挥。
3．1 大米分离蛋白(RPI)
大米浓缩蛋白(RPC)中的蛋白质含量已得到40％以上，但其许多功能性尚不理想。经化学或生物化学方法去除其中的碳水化合物可以获得蛋白含量大于90％的大米分离蛋白(RPI)。RPI可经过水解或生化方法修饰后生产各种食用蛋白补充剂。由于RPC中绝大部分是水不溶性蛋白质，提取时传统复方法是使用碱溶酸沉法，该法虽可以得到纯度较高的RPI，但它有明显的不足之处，如产品颜色深，蛋白质中的赖氨酸受到很大破坏，发生的副反应会形成味苦、对身体有害的物质，以及蛋白质回收率较低等。
基于RPC中蛋白质为水不溶性，且非蛋白成分主要是碳水化合物的特点，提取的蛋白质应该进一步纯化(Purification)。还可以用纤维素酶、果胶酶及异淀粉酶等处理，促进更多碳水化合物的溶解。在大米淀粉糖生产中采用这种方法，既可以使淀粉糖的得率提高，同时也获得纯
度很高的RPI ，蛋白质的回收率也能达到满意的程度。
米糠中蛋白质含量为10％～12％，如前所述，其中35％左右是水溶性的，但因米糠中有大量纤维，而且米糠大多经过稳定化处理，加热使蛋白质的溶解性发生了较大改变，有效提取有一定难度，目前对这一问题的研究主要是米糠均质化处理和酶技术的应用。米糠的粉碎粒度对蛋白质的溶出影响很大，尤其是未经过加热处理的米糠。有研究指出，磨浆和均质可溶出38％的蛋白质，比原来溶出量提高75％，而且溶出组分的分子量差别很大。
生物酶用于米糠蛋白的提取效果更加明显，可以使用的酶包括纤维素酶、木质素酶、蛋白酶和植酸酶等。纤维素酶、木质素酶可以解除米糠纤维素对蛋白质的束缚，使提取物中蛋白含量可达50％以上。若用植酸酶和纤维素酶、木质素酶等结合处理脱脂米糠，会获得蛋白含量达92％米糠分离蛋白(RBPI)其得率可达74.6％。
蛋白酶的应用同样可以达到理想的效果。 Hamada 等用蛋白酶处理米糠使其蛋白水解度(DH)达到10％时，蛋白提取率为92％。若应用Na 2S03、SDS 等破坏蛋白质二硫键的情况下，即使水解度只有2％，蛋白回收率也可达到84％。提取过程中应用两种或多种蛋白酶，它们具有不同的水解位点，所得蛋白水解物的物化性能优于一种酶的效果。
上述试验均是通过增大蛋白的溶解度来提高蛋白质的提取效果，而且所得到的蛋白质发泡、乳化等性能也得到一定的改善。这一点与米蛋白酶法提取的技术方向及产品的性质明显不同。
3.2 大米蛋白发泡粉
十几年前，大米蛋白发泡粉的出现曾为食品生产中大量应用大米蛋白提供一种选择。但这种发泡粉是以大米浓缩蛋白为原料，用NaOH 有限水解蛋白质的产物，产品颜色深、pH 值高、味苦。用蛋白酶水解大米蛋白就可克服上述缺点。大米蛋白分子量大，含有较多的疏水性氨基酸，因而溶解度差，无法表现物化功能性。用蛋白酶对其适当水解后，可释放较多的-COOH 和-NH 2，增大蛋白质分子的极性，在促使蛋白质溶解度增大的同时，其溶液的胶体性质也在增强，表现出一定的乳化、发泡能力，可以广泛用作食品加工原料，赋予食品一定的加工性能。目前国内研究较多的是大豆蛋白和小麦面筋蛋白的水解。王章存等用蛋白酶水解大豆分离蛋白就取得了较好的效果。以大米蛋白为原料酶法水解制取食用发泡粉的研究近年国内也有报道。相信随着技术的完善，酶法大米蛋白发泡粉将在食品生产中得到广泛应用。
3.3 蛋白水解物
它以大米蛋白为原料，通过不同程度水解可以得到用途不同的蛋白水解物，大部分可作为即冲即饮的蛋白营养强化剂，有些则含有特殊风味或保健功能。
制备氨基酸营养液是利用植物蛋白的传统方法，国内研究和利用较多的是酸水解法，所谓化学酱油就是基于这样方法，但因其环保、安全性问题，现应淘汰。若用蛋白酶水解因受酶专一性的限制，尚无一种酶可将蛋白质完全水解，多种酶的应用则不经济。
其实，以补充氨基酸为目的的营养产品没有必要将蛋白质完全水解，只水解成小肽即可。现在营养学研究表明，小肽分子比氨基酸更易被小肠吸收和利用。肽的吸收是通过肠粘膜纹状缘存在的肽载体利用质子梯度主动转运机制来实现的。小肽的渗透压较低，食用后也不会引起痢疾和过敏反应，而且小肽比氨基酸有更好的感观效应，它可作为蛋白营养强化剂供人们食用。目前在美国知名度较高的 NutriBiotics 大米蛋白粉就是这类产品。
更令人感兴趣的是，许多小肽分子具有重要的生理功能，如免疫调节、抗氧化、抗胆固醇、抗血栓、抗糖尿病等，又称为活性肽。目前对动物性蛋白水解产生生物肽的研究已成为世界性的潮流，已发现了许多有潜在应用价值的活性肽。但对大米来源的活性肽的研究相对较少，其中报道较多的大米活性肽是Gly-Tyr-Pro-Met-Tyr-Pro-Leu-Arg肽分子，命名为Oryzatensin。在豚鼠上的试验表明，它具有引起回肠收缩、抗吗啡和免疫调节作用。它主要是通过激活磷脂酶水解溶血磷脂酸释放花生四烯酸来引起收缩的。
另外，大米蛋白水解还可以产生某些风味肽。现代仪器分析表明这类风味肽中谷氨酸的含量很高，它与盐结合形成谷氨酸单钠盐，呈现鲜味。当大米蛋白经酶水解产生的这种产物与糊精混合经喷雾干燥即得到市售的食品风味改良剂。
3．4 大米蛋白的化学改性
天然植物蛋白的物化功能性普遍较差。科研工作者希望通过化学手段改善蛋白质的性质，增大其在食品中的使用量。这既能满足食品加工性能的需要，又能提高食品的营养价值。目前对大豆蛋白的改性研究较多。主要的方法是引入磷酸基、乙酰基，或是蛋白质中的谷氨酰庵、天冬酰胺等脱去酰胺基，这些措施是安全和有效的。但对大米分离蛋白的化学改性的研究尚未见报道。
综上所述，大米蛋白是有待大力开发的宝贵的蛋白资源。它是由较多二硫键连接而成的蛋白聚合分子，大米蛋白及其水解物不仅具有重要的营养功能，还具有潜在的医疗保健作用。大米蛋白的酶法水解和化学改性可改善其物化功能性质。这些产品都具有广阔的应用前景。国外对大米蛋白进行了较多的研究并取得了一定的成果。相信我国对大米蛋白的研究和开发也会有较大的进展。
大米蛋白研究与利用概述 摘要：本文从大米蛋白组成成分、结构和性质出发，以研究开发和利用大米促进精深加工为支撑，阐述大米蛋白分离提取方法，概述国内外大米蛋白产品研究及开发利用现状，并对其前景进行展望。 关键词：大米；大米蛋白；提取工艺；制备；利用 农业是国民经济的基础，粮食是基础的基础，是人类赖以生存、繁衍和发展的必要条件，也是食品工业的基础，是所有食品工业的基本原料的来源。稻谷（Oyaza sativa）是人类重要的粮食种类之一，尤其是在亚洲地区。2007年国际水稻研究所统计数据显示，近年来世界年生产稻谷总产量约为5.33亿t，中国的稻谷总产量达到1.865亿t，占35％，居世界首位。稻谷生产和消费集中在亚洲地区，尤其以中国、印度尼西亚、孟加拉、越南和泰国为主［1］。长期以来，稻谷生产和稻谷加工产品及副产品的深加工一直倍受食品科学家高度关注。大米蛋白的开发和利用研究正是基于丰富稻米加工产品和合理利用稻米加工副产品的研究和综合利用。因此，提取和合理利用大米中蛋白质具有重要社会和经济意义。 1 大米蛋白的组成和理化特性 1.1 大米蛋白的组成 大米蛋白具有优良营养品质，是公认的谷类蛋白中的优质植物蛋白。按Osborne分类方法［2］，大米蛋白可粗分为4类：清蛋白（albumins），可溶解于水的蛋白质，占总量2%～5％；球蛋白（globulins），溶于0.5mol／L的NaCl溶液，占总量2%～10％；谷蛋白（glutelin），溶于稀酸或稀碱，占总量80％以上；醇溶蛋白（prolamins），溶于70%～80％乙醇溶液，占总量1%～5％。其中谷蛋白和醇溶蛋白成为贮藏性蛋白，它们是大米蛋白的主要成分。而清蛋白和球蛋白含量较低，是大米中的生理活性蛋白。大米蛋白因赖氨酸含量较高、必需氨基酸含量与其他谷类蛋白中必须氨基酸含量比较具有一定优势和生物价（BV）及蛋白质效用比率（PER）较高而具有良好得营养价值。
目的意义： 水稻是重要的粮食作物之一，其品质优劣是值得人们重视的问题。一个高产水稻品种，往往由于食味差、或营养不丰富，而不受大众的欢迎。因此，在保证高产的同时，还要改善稻米的品质。本实验将测定大米品质的几个重要生化指标，为水稻育种提供理论依据。 Ⅰ大米蛋白质含量的测定——考马斯亮兰G—250法 一、原理 考马斯亮G—250是一种染料，在游离状态下呈红色，在465nm波长处有最大光吸收。它能与蛋白质稳定结合，结合蛋白质后变为青色，在595nm处有最大吸收，在一定蛋白质浓度范围内（0～1000μg/ml），蛋白质—色素结合物在595nm波长下的光吸收与蛋白质含量成正比，故可用于蛋白质的定量测定。该法反应迅速，蛋白质与考马斯亮兰G—250的结合反应能在2分钟内达到平衡。结合物在室温下1小时内保持稳定，反应非常灵敏，可测出微克级蛋白质含量，是最近新发展起来的一种较理想的蛋白质定量法。 二、实验材料、仪器及试剂 1．仪器： 721型分光光度计离心机50ml容量瓶10ml刻度试管研钵量筒移液管 2．试剂： （1）牛血清白蛋白（1000μg/ml）：称取100.00mg牛血清白蛋白，溶于100ml蒸馏水中，配制成标准蛋白质溶液。 （2）考马斯亮兰G-250溶液：称取100ml考马斯亮兰G—250，溶于50ml 90%乙醇中，加入85%（W/V）的磷酸100ml，最后用蒸馏水定容到1000ml，过滤，常温下可放置1个月。 （3）0.1mol/LnaOH：称取4g氢氧化纳，用蒸馏水溶解，并定容至1000ml。 3．材料：大米粉 三、实验方法 1．标准曲线的制作： 取6只10ml刻度试管，编号，按下表数据配制牛血清白蛋白标准溶液。准确吸取上述各管溶液0.1ml，对应放于另外6支10ml刻度试管中，加入5ml考马斯亮兰G-250溶液，盖塞，将试管中溶液给向倒转混合，放置2分钟后，用10mm光径的比色杯在595nm波长下比色。以光密度值为纵坐标，以蛋白质浓度值为横坐标，制作出标准曲线。 2．样品中蛋白质提取： （1）准确称取稻米粉0.5克，放入研钵中，加2ml0.1mol/L NaOH，研磨成匀浆，转入到10ml离心管中，再用6ml 0.1mol/ L NaOH分三次洗涤研钵，洗液一并转入10ml离心管中，
马铃薯［土豆,洋芋］的营养成分列表
马铃薯粉的营养成分列表 （每100克中含） 成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部100 水分（克）12 能量（千卡）337 能量（千焦）1410 蛋白质（克）7.2 脂肪（克）0.5 碳水化合物（克）77.4 膳食纤维（克） 1.4 胆固醇（毫克）0 灰份（克） 2.9 维生素A（毫克）20 胡萝卜素（毫克）120 视黄醇（毫克）0 硫胺素（微克）0.08 核黄素（毫克）0.06 尼克酸（毫克） 5.1 维生素C（毫克）0 维生素E（T）（毫克）0.28 a-E 0.28 （炉Y）0 5-E 0 钙（毫克）171 磷（毫克）123 钾（毫克）1075 钠（毫克） 4.7 镁（毫克）27 铁（毫克）10.7 锌（毫克） 1.22 硒（微克） 1.58 铜（毫克） 1.06 锰（毫克）0.37 碘（毫克）0 成分名称含量（毫克）成分名称含量（毫克）成分名称含量（毫克）异亮氨酸228 亮氨酸315 赖氨酸271 含硫氨基酸仃）78 蛋氨酸57 胱氨酸21 芳香族氨基酸（T）250 苯丙氨酸197 酪氨酸53 苏氨酸188 色氨酸0 缬氨酸321 精氨酸155 组氨酸75 丙氨酸222 天冬氨酸1375 谷氨酸867 甘氨酸216 脯氨酸192 丝氨酸 181
玉米（鲜）的营养成分列表 （每100克中含） 成分名称含量成分名称含量成分名称含量可食部46 水分（克）71.3 能量（千卡）106 能量（千焦）444 蛋白质（克） 4 脂肪（克） 1.2 碳水化合物（克）22.8 膳食纤维（克） 2.9 胆固醇（毫克）0 灰份（克）0.7 维生素A（毫克）0 胡萝卜素（毫克）0 视黄醇（毫克）0 硫胺素（微克）0.16 核黄素（毫克）0.11 尼克酸（毫克） 1.8 维生素C（毫克）16 维生素E（T）（毫克）0.46 a-E 0 (&Y》E 0.14 8-E 0.32 钙（毫克）0 磷（毫克）117 钾（毫克）238 钠（毫克） 1.1 镁（毫克）32 铁（毫克） 1.1 锌（毫克）0.9 硒（微克） 1.63 铜（毫克）0.09 锰（毫克）0.22 碘（毫克）0
食 品 科 技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第37卷 第3期 粮食与油脂· 164 ·大米中的蛋白质其含量约为5 g/100 g~12 g/100 g，是大米的主要营养成分。大米中蛋白质的含量收稿日期：2011-07-27 基金项目：上海市优秀青年教师专项科研基金项目(51-11-112-111)。 作者简介：芮闯(1984—)，男，江苏人，硕士，助教，主要从事农产品加工方面的研究工作。 仅直接决定了大米营养价值的高低，同时也会对大米的食味品质产生影响。 芮 闯1，刘 莹2，孙建平3 (1上海理工大学上海医疗器械高等专科学校，上海 200093； 2.北京市经济管理学校，北京 100142； 3.国家食品药品监督管理局，北京 100053)摘要：利用国标方法对大米的食味品质进行了评价，并开展了蛋白质含量及组成与大米食味品质的相关性研究。结果表明，大米蛋白质的含量与其食味品质之间存在着显著的负相关关系(p<0.05)，说明与相似品种的大米相比，蛋白质含量较低的大米具有较好的食味品质。大米中蛋白质含量的变化，首先对米饭的食用滋味产生影响，其次是米饭的适口性、光泽、气味与外观。大米蛋白质组分中，清蛋白是影响大米食味品质最显著的组分，碱溶谷蛋白和醇溶蛋白的含量与大米的食味品质及某些食味特性之间存在一定的负相关关系，球蛋白与大米食味品质不存在负相关关系。 关键词：大米；蛋白质含量；蛋白质组分；食味值；食味特性 中图分类号： TS 201.1 文献标志码： A 文章编号：1005-9989(2012)03-0164-04 The correlation analysis of protein and eating quality of rice RUI Chuang 1, LIU Ying 2, SUN Jian-ping 3 (1.Shanghai Medical Instrumentation College, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093; 2 Beijing School of Economics and Management, Beijing 100142; 3.State Food and Drug Administration, Beijing 100053) Abstract: Eating quality of rice was evaluated by the National Standard method, and the correlation of protein and eating quality of rice was studied. It was concluded that the eating quality of rice had negative linear correlation with the protein content (p<0.05). It means that the cooked rice with low protein content is usually more palatable than the similar cultivars with high protein content. The palatability parameters of rice were arranged with the in ? uence caused by the protein content of rice as ? avor, taste, brightness, aroma and appearance. Albumin content decreased the eating quality of rice more signi ? cantly than other three protein components, and globulin content had no evident correlation with the eating quality of rice.Key words: rice; protein content; protein component; eating quality; palatability parameters 蛋白质与大米食味品质的 相关性分析
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大米蛋白酶解产物抗氧化活性及功能性质研究 作者：张君慧， 张晖， 王兴国， 姚惠源， ZHANG Jun-hui， ZHANG Hui， WANG Xing-guo，YAO Hui-yuan 作者单位：江南大学食品学院,江苏无锡,214122 刊名： 食品工业科技 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY OF FOOD INDUSTRY 年，卷(期)：2008(5) 被引用次数：2次 参考文献(24条) 1.顾景范现代临床营养学 2003 2.方允中;杨胜;伍国耀自由基、抗氧化剂、营养素与健康的关系[期刊论文]-营养学报 2003(04) 3.李胜利营养与膳食 2004 4.Oyaizu M Studies on products of browning reactions:antioxidative activities of products of browning reaction prepared from glucosamine 1986 5.Chen H M;Muramoto K;Yamauehi F;Fujimoto K,Nokihara k Antioxidative properties of histidine～containingpeptides designed from peptide fragments found in the digest of a soybean protein[外文期刊] 1998(1) 6.Xiao Guan;Huiyuan Yao;Zhengxing Chen Some functional properties of oat bran protein concentrate modified by trypsin[外文期刊] 2007(1) 7.Kansei.G The antioxidant activity of eamosine and its conquences on the volatile profiles of liposomes during imrdaseorbate induced phospholipid oxidation 1997 8.Jeon You-Jin Improvement of functional properties of cod frame protein hydrolysates using uhifihration membranes[外文期刊] 1999(05) 9.Hattori M;Yamaji-Tsukamoto K;Kumagai H Antioxidative activity of soluble elastin peptides[外文期刊] 1998(06) 10.彭德翔;丁卓平抗衰老活性肽的研究进展[期刊论文]-现代食品科技 2006(02) 11.陈君石;闻之梅食物、营养与癌症预防 1999 12.Xiangzhen Kong;Huiming Zhou;Haifeng Qiar Enzymatic hydrolysis of wheat shten by pmteases and properties of the resulting hydrolysis 2006(06) 13.Yamaguchi F;Ariga T;Yoshimira Y;Nakazawa H Antioxidant and antiglyeation of carcinol from Garcinia indica fruit rind[外文期刊] 2000(2) 14.Rajapakse N;Mendis E;Jung WK;Je JY Kim SK purification of a radical-scavenging peptide from fermented mussel sauce and its antioxidant properties[外文期刊] 2005(2) 15.Saiga A;Tanabe S;Nishimura T Antioxidant activity of peptides obtained from porcine myofibrillar proteins by protease treatment[外文期刊] 2003 16.Juntachote T;Berghofer E Antioxidative properties and stability of ethanohc extracts of holy basil and Galangal[外文期刊] 2005(2) 17.Meir S;KannerJ;Akiri B;Hadas SP Determination and involvement of aqueous reducing compounds in oxidative defense systems of various senescing leaves[外文期刊] 1995(7)
大米蛋白研究进展 2004-07-30王章存申瑞玲姚惠源中国粮油学报，2004年第2期 大米是世界上的主要粮食之一，全世界一半以上、我国三分之二以上的人口以大米为主食。因此，大米蛋白是人们膳食中重要的蛋白来源。我国稻谷种植面积很大，每年的稻谷产量有1800亿公斤左右。这些稻谷加工成的大米除了食用外，还作为味精发酵和淀粉糖生产的原料。在这些加工环节中产生了大量的副产品米糠和米渣。米糠含有丰富的营养物质，其中蛋白质的含量约12％，脱脂米糠中蛋白质的含量可高达18％。米渣中蛋白质的含量在40％以上，俗称大米蛋白粉和大米浓缩蛋白(RPC)。它们都是宝贵的蛋白质资源，国外非常重视大米和米糠的开发利用，并生产出了附加值很高的营养保健食品和化妆品。过去我国将它们作为动物饲料使用，资源未得到合理利用。近年来，国内对此给予高度重视，一些科研机构和企业加大了研究开发力度。本文从开发利用的角度对近年来国内外大米和米糠蛋白的研究最新进展作一介绍。 1 大米蛋白的结构、组成和性质 大米蛋白种类很多，一般以其溶解特性进行分类。首先用水提取大米或米糠中的蛋白质所得到的蛋白组分称为清蛋白；残渣用稀盐溶液提取得到的蛋白组分为球蛋白；再用75％乙醇提取的组分为醇溶蛋白，最后残渣中蛋白质只能用酸或碱溶解，分别称为酸溶性蛋白和碱溶性蛋白，二者统称为谷蛋白。 谷蛋白和醇溶蛋白也叫贮藏蛋白，是大米中的主要蛋白成分，谷蛋白占总蛋白的80％以上，醇溶蛋白占10％左右；而清、球蛋白含量极少，是大米中的生理活性蛋白，在稻谷发芽早期，它们起着重要的生理作用。 不同蛋白氨基酸组成各有特点。清蛋白中不带电荷的疏水性氨基酸含量较高，酸性氨基酸较低；球蛋白中碱性氨基酸含量较高，达15%以上，而醇溶性蛋白的碱性氨基酸含量只有球蛋白中的一半左右，但其疏水性氨基酸却远高于其它类蛋白。 蛋白的溶解性不仅与其氨基酸组成有关，与其存在状态也有关系。研究表明，在胚乳中蛋白主要以两种聚集体形式存在，即PB-I和PB-Ⅱ型。电子显微镜观察表明，PB-I聚集体呈片层结构，致密颗粒直径为0.5～2μm，醇溶蛋白即存在于PB-I中；而PB-Ⅱ呈椭球形，不分层，质地均匀，颗粒直径约4μm，其外周膜不明显，谷蛋白和球蛋白存在于PB-Ⅱ中。两种聚集体常相伴存在。 在大米发芽过程中，两种蛋白聚集体发生解体，但二者的可消化性明显不同，PB-Ⅱ因没有致密的硬核更容易被消化水解，而PB-I在发芽后9天时仍保持着片层结构。用SDS-PAGE技术研究证明，PB-Ⅱ不断有新的电泳谱带亦即新的蛋白质组分出现，而PB-I的组分稳定。说明二者蛋白质分子在代谢方面是有差异的。 大米蛋白中的胱氨酸含量较高，含有较多的-S-S-键。这些链内或链间-S-S-键使蛋白质多肽链聚集成致密分子，也可能是形成蛋白聚合体的重要原因。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分析结果显示，在PB-Ⅱ聚集体中的蛋白质含有分子量为64、140、240、320、380和500Kda甚至超过2000KDa的组分。分子生物学的研究表明，大米贮藏蛋白的基因表达时首先合成的是分子量为
大米蛋白 一大米蛋白 主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白等四种蛋白组成，大米渣中主要是胚乳蛋白，由白蛋白(4％～9％)、盐溶性球蛋白(10％～11％)、醇溶性谷蛋白(3％)和碱溶性谷蛋白(66％～78％)组成.在谷物蛋白中，大米蛋白的生物价(B．V．)和蛋白价(P．V．)均比其它蛋白质高。大米蛋白的氨基酸组成平衡合理，且氨基酸含量高，是其它植物蛋白所无法比拟的。大米蛋白被公认为优质的食品蛋白，符合WHO／FAO推荐的理想模式。大米蛋白的生物价很高，其营养价值高，可与鸡蛋、牛乳、牛肉相媲美。另外，大米蛋白是抵抗原形蛋白，不会产生过敏反应，对生产婴幼儿食品是十分有利的。大米蛋白不仅具有独特的营养功能，还有其它一些保健功能。近来的研究表明，大米蛋白能够降低血清胆固醇的含量. 大米、米糟、米糠等原料都可用来制备大米蛋白，围绕大米蛋白开发和利用，研究者提出各种不同制备方法，主要有：溶剂提取、酶法提取、碱法提取、酸法提取、物理提取和复合提取法。 至2007年国内提供的纯净大米蛋白一般为饲料级（一般65%含量左右及以下），食品级（一般80%含量左右）和大米蛋白肽（全溶于水，70-90%肽含量，食品级）。 二大米蛋白粉标准 大米主要的营养成分：约含有75%的淀粉，是人体热量的主要来源，蛋白质7%；脂肪2%，其他营养成分如纤维素、矿物质及维生素B群等均含量丰富，且不含胆固醇。 上海依之久生物工程有限公司 电话： 地址：上海青浦赵巷崧泽工业园区崧秀路1196号 大米蛋白粉是采用现代生物技术从大米中提取的高纯度精细蛋白质粉，具有如下特点： ＊生物效价高，比大豆蛋白的生物效价高10个百分点； ＊低过敏性，适合于各种营养食品中添加； ＊不含胆固醇，符合于现代人的健康要求；
常见食物热量及蛋白质含量表（全） 食物名称（50克）热量（千卡）蛋白质（克） 蛋类： 鹌鹑蛋80 6.4 鸡蛋（红皮）78 6.35 鸡蛋白30 5.8 鸡蛋黄164 7.6 松花蛋（鸡蛋）89 7.4 鸭蛋90 6.3 松花蛋（鸭蛋）85.5 7.1 鹅蛋98 5.55 豆类： 豆腐49 6.1 大豆（黄豆）179.5 17.5 腐竹229.5 22.3 豆腐脑7.5 0.95 素鸡96 8.25 绿豆158 10.8 红小豆154.5 10.1 豆沙121.5 2.75 红豆馅120 2.4 豌豆156.5 10.15 蚕豆167.5 10.8 蚕豆（烤）186 13.5 食物名称（50克）热量（千卡）蛋白质（克） 谷类： 稻米173 3.7 米饭58 1.3 香大米173 6.35 高粱米175.5 5.2 挂面173 5.15 花卷105.5 3.2 馒头110.5 3.5 烙饼127.5 3.75 油饼199.5 3.95 油条193 3.45 面条142 4.15 面条（富强粉切面）142.5 4.65 面条（富强粉煮）54.5 1.35 小米179 4.5 小米面178 3.6
大黄米174.5 6.8 玉米（鲜）53 2 玉米面170.5 4.05玉米糁173.5 3.95酒类： 啤酒16 0.2 黄酒33 0.8 红葡萄酒37 0.05低度汉酒（37度）108 0 曲酒（55度）165 0 二锅头（58度）175.5 0 特制汉酒（59.9度）182 0 食物名称（50克）热量（千卡）蛋白质（克）坚果、种子类： 松子仁349 6.7 核桃（干）313.5 7.45葵花子仁303 9.55榛子（炒）297 15.25花生仁（炒）290.5 11.95腰果276 8.65榛子（干）271 10 芝麻（黑）265.5 9.55银杏（干）177.5 6.6 栗子（熟）106 2.4 菌藻类： 蘑菇（干）126 10.5 蘑菇（鲜蘑）10 1.35黑木耳（干）102.5 6.05黑木耳（水发）10.5 0.75香菇9.5 1.1 银耳（干）100 5 榛蘑（干）78.5 4.75 榛蘑（水发）23 1.4 海带（干）38.5 0.9海带（浸）7 0.55紫菜（干）103.5 13.35禽肉类： 鸡83.5 9.65乌骨鸡55.5 11.15肯德鸡（炸鸡）139.5 10.15烤鸡120 11.2扒鸡108.5 14.8鹌鹑55 23.0鸽100.5 42.05
大米蛋白质提取技术研究 摘要：大米蛋白是一种优质植物蛋白，它氨基酸组成合理，有较高的生物利用率及特有的低过敏性。本文从碱性提取，酶法提取，复合提取几个方面详细介绍了大米蛋白质的提取工艺,并阐述了提取大米蛋白工艺的发展趋势。 关键词：大米蛋白质提取溶剂法提取酶法提取发展趋势 1 引言 稻谷是一种重要粮食作物，据统计，全球约有一半左右人口都以大米作为主食。长期以来，稻谷生产及其综合利用一直受到食品科学家高度关注。大米副产品开发与利用，如米糠、碎米等资源都得到较好开发利用，但对其中蛋白质开发利用研究，却还十分有限。与玉米、小麦等蛋白相比，大米蛋白具有营养价值优及人体吸收利用率高等特点，其生物效价达77[1]，远高于其它植物蛋白；大米蛋白还具有低过敏性、无色素干扰等特点，味道柔和而不刺激。此外，大米蛋白富含各类氨基酸，尤其是赖氨酸含量居谷物类食物第一位。 1 大米蛋白的组成和结构 1.1 大米蛋白的组成 大米蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白四种蛋白组成，其中谷蛋白和球蛋白为主要成分，各自占80％和12％，醇溶蛋白占3％。球蛋白和清蛋白是大米胚乳中生理活性蛋白，种类很多，相对分子质量为10～200 KDa和16—130 KDa。醇溶蛋白和谷蛋白是大米中的储藏蛋白，醇溶蛋白含量不高，但与胚乳蛋白体的形态密切相关。大米渣中主要是胚乳蛋白，由白蛋白(4％～9％)、盐溶性球蛋白(10％～11％)、醇溶性谷蛋白(3％)和碱溶性谷蛋白(66％～78％)组成。1.2 大米蛋白的结构 大米蛋白主要以两种蛋白体(protein body，PB)形式存在，即PB.I和PB.II两种类型。电子显微镜观察表明，PB.I蛋白体呈片层结构，致密颗粒直径为0.5～2,醇溶蛋白即存在于PB.I中；而PB.II呈椭球形，不分层，质地均匀，颗粒直径约4 ，其外周膜不明显，谷蛋白和球蛋白存在于PB—II中。两种蛋白体常相伴存在[2-3] 2 大米蛋白分离提取研究现状 大米蛋白来源较广泛，以早籼米或碎米为原料生产淀粉糖或米粉糖化后等副产品米渣，蛋白质含量高达40％~70％，是蛋白质良好资源。
大米蛋白质含量是多少 相信大家对于大米肯定是不会陌生的吧，大米是我们常见的一种主食，大米不但可以食用而且还含有丰富的营养，所以大米受到了大家的喜欢，大米里面含有丰富的蛋白质和多种我们人体需要的微量元素，经常吃大米可以起到很好的养生保健功效，下文我们就来给大家介绍一下大米蛋白质含量是多少。 大米蛋白品质是公认谷类蛋白中佼佼者，其含有丰富必需氨基酸，第一限制性氨基酸赖氨酸含量高于其它谷类蛋白，且氨基酸组成模式与WTO/FAO推荐模式相接近，易于被人体消化吸收。与其它谷类蛋白相比，大米蛋白生物价(BV)和蛋白质利用率(PER)更高，生物价可高达77，蛋白质利用率为1.36%~2.56%，在 各种粮食中均居第一位。大米蛋白品质优于小麦蛋白和玉米蛋白，含有优质赖氨酸，且过敏性低，使大米蛋白非常适于开发婴幼儿食品。大米蛋白氨基酸组成模式优于酪蛋白和大豆分离蛋白，能满足2~5岁儿童对氨基酸需求。此外，大米蛋白可加工成酱油、高蛋白粉、蛋白饮料、蛋白胨和蛋白发泡粉等，若将其降解成短肽或氨基酸，则可制成营养价值极高氨基酸营养液，用于保健饮料、调味品、食品添加剂等。
抗高血压、降胆固醇大米分离蛋白对幼鼠肾脏cyp4a和 cyp2c表达影响可改善花生四烯酸代谢，可用作抗高血压成分。研发现，大米分离蛋白能增加信使核糖核酸(mRNAs)量，RNAs负责肾脏中两种重要蛋白质cyp2c11和cyp2c23合成，这两种蛋白质对花生四稀酸和羟二十碳四烯酸代谢起到很重要作用，且羟二十碳四烯酸在调节血压方面很重要。临床研究发现，大米分离蛋白能降低胆固醇。大米含许多与其蛋白质组成相关化学物质，包括生育酚衍生物、生育三烯酚和谷维素，这些物质对降低胆固醇有一定作用。 预防慢性疾病合理营养膳食可预防一些疾病，如心脏病和癌症。亚洲人患心脏病几率要低于欧洲人，这可能与亚洲人以大米为主食有关。相关研究发现，大米分离蛋白对遗传性高胆固醇小鼠模型动脉粥样硬化有一定抑制作用，可降低动脉粥样硬化对动脉破坏作用，其作用机理尚不明确;实验还表明，食用大米可降低心脏病发生率。 在上面的文章里面我们介绍了一种常见的主食，那就是大米了，我们知道大米不但可以食用而且还含有丰富的营养，常吃大米有利于我们的身体健康，上文为我们详细介绍了大米蛋白质含量是多少。
高蛋白质食物及含量一览表 高蛋白质食物及含量一览表 哪些食物含蛋白质多?蛋白质是构成人体结构的主要成分，肌肉、神经组织中蛋白质成分最多。营养早餐中的牛奶和鸡蛋就是非常好的蛋白质食物。大家都知道，食补永远是补充营养最好的办法。高蛋白质食物有哪些呢? 在植物性食物中，米、面粉等食物所含蛋白质缺少赖氨酸，豆类蛋白质则缺少蛋氨酸和胱氨酸，故食混合性食物可互相取长补短，大大提高混合蛋白质的利用率，若再适量补充动物性蛋白质，可大大提高膳食中蛋白质的营养价值。虽然人乳、牛乳、鸡蛋中的蛋白质含量较低，但它们所含的必需氨基酸量基本上与人体相符，所以营养价值较高，是膳食中最好的食品。 食物中以豆类、花生、肉类、乳类、蛋类、鱼虾类含蛋白质较高，而谷类含量较少，蔬菜水果中更少。人体对蛋白质的需要不仅取决于蛋白质的含量，而且还取决于蛋白质中所含必需氨基酸的种类及比例。由于动物蛋白质所含氨基酸的种类和比例较符合人体需要，所以动物性蛋白质比植物性蛋白质营养价值高。
蛋白质是构成人体的重要物质，身体中各种组织——肌肉、骨骼、皮肤、神经等都含有蛋白质。生长的物质基础是蛋白质，因此，瘦人增肥要多吃含蛋白质丰富的食品。 常见的高蛋白质食物包括：牲畜的奶，如牛奶、羊奶、马奶等;畜肉，如牛、羊、猪、狗肉等;禽肉，如鸡、鸭、鹅、鹌鹑、驼鸟等;蛋类，如鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑蛋等及鱼、虾、蟹等;还有大豆类，包括黄豆、大青豆和黑豆等，其中以黄豆的营养价值最高，它是婴幼儿食品中优质的蛋白质来源;此外像芝麻、瓜子、核桃、杏仁、松子等干果类的蛋白质的含量均较高。由于各种食物中氨基酸的含量、所含氨基酸的种类各异，且其他营养素(脂肪、糖、矿物质、维生素等)含量也不相同，瘦人在作增肥食谱时，以上食品都是可供选择的，还可以根据当地的特产，因地制宜地的选择蛋白质高的食物。 以下是每一百克食物中蛋白质的含量： 燕麦15.6 莲子16.6
大米蛋白研究进展 作者：王章存申瑞玲姚惠源 来源：见正文 发布时间：2004-7-29 12:55:07 大米是世界上的主要粮食之一，全世界一半以上、我国三分之二以上的人口以大米为主食。因此，大米蛋白是人们膳食中重要的蛋白来源。我国稻谷种植面积很大，每年的稻谷产量有1800亿公斤左右。这些稻谷加工成的大米除了食用外，还作为味精发酵和淀粉糖生产的原料。在这些加工环节中产生了大量的副产品米糠和米渣。米糠含有丰富的营养物质，其中蛋白质的含量约12％，脱脂米糠中蛋白质的含量可高达18％。米渣中蛋白质的含量在40％以上，俗称大米蛋白粉和大米浓缩蛋白(RPC)。它们都是宝贵的蛋白质资源，国外非常重视大米和米糠的开发利用，并生产出了附加值很高的营养保健食品和化妆品。过去我国将它们作为动物饲料使用，资源未得到合理利用。近年来，国内对此给予高度重视，一些科研机构和企业加大了研究开发力度。本文从开发利用的角度对近年来国内外大米和米糠蛋白的研究最新进展作一介绍。 1 大米蛋白的结构、组成和性质 大米蛋白种类很多，一般以其溶解特性进行分类。首先用水提取大米或米糠中的蛋白质所得到的蛋白组分称为清蛋白；残渣用稀盐溶液提取得到的蛋白组分为球蛋白；再用75％乙醇提取的组分为醇溶蛋白，最后残渣中蛋白质只能用酸或碱溶解，分别称为酸溶性蛋白和碱溶性蛋白，二者统称为谷蛋白。 谷蛋白和醇溶蛋白也叫贮藏蛋白，是大米中的主要蛋白成分，谷蛋白占总蛋白的80％以上，醇溶蛋白占10％左右；而清、球蛋白含量极少，是大米中的生理活性蛋白，在稻谷发芽早期，它们起着重要的生理作用。 不同蛋白氨基酸组成各有特点。清蛋白中不带电荷的疏水性氨基酸含量较高，酸性氨基酸较低；球蛋白中碱性氨基酸含量较高，达15%以上，而醇溶性蛋白的碱性氨基酸含量只有球蛋白中的一半左右，但其疏水性氨基酸却远高于其它类蛋白。 蛋白的溶解性不仅与其氨基酸组成有关，与其存在状态也有关系。研究表明，在胚乳中蛋白主要以两种聚集体形式存在，即PB-I和PB-Ⅱ型。电子显微镜观察表明，PB-I聚集体呈片层结构，致密颗粒直径为0.5～2μm，醇溶蛋白即存在于PB-I中；而PB-Ⅱ呈椭球形，不分层，质地均匀，颗粒直径约4μm，其外周膜不明显，谷蛋白和球蛋白存在于 PB-Ⅱ中。两种聚集体常相伴存在。
大米蛋白改性技术研究进展 摘要：大米是一种重要的蛋白资源，天然大米蛋白由于某些功能特性的限制而影响了其在食品加工中的应用。大米蛋白改性是当前植物蛋白深加工领域的研究热点，是拓宽大米蛋白应用的关键。本文简单介绍了大米蛋白的营养和功能特性，并概述了大米蛋白改性的分类及目前国内外大米蛋白改性研究的进展，并对大米蛋白的改性研究方向进行了展望。探索大米蛋白改性技术及其功能特性，对于开辟大米新的利用途径，提高其使用价值，具有重要的实际意义。 关键词：大米蛋白，改性，酶法 稻谷是全球第一大作物。据联合国粮农组织统计数字显示，世界稻谷总产量约为5.8亿吨[1]。世界大约有50%的人口尤其是亚洲地区主要以大米为主食，且亚洲地区稻谷的生产占世界总产量的91%，中国的稻谷总产量达到1.85亿吨，占据其中的37%，居世界首位。 大米蛋白含有18 种氨基酸，具有人体不能自行合成的8 种必需氨基酸，且氨基酸配比合理，接近WHO/FAO 推荐标准。生物效价高，不含胆固醇及低过敏性，是生产婴幼儿营养食品的好原料[2]。但由于大米蛋白中存在较多的二硫键、表面疏水性氨基酸残基等，在中性条件下溶解度偏低[3]，而影响增稠、乳化性与乳化稳定性、起泡性与起泡稳定性、胶凝作用及持水持油性等其它加工性能，而且口感较差，使大米蛋白难以在食品中得到进一步应用，因而需要针对其溶解度等功能性质进行改性，提高其功能性质，以满足食品工业的特殊要求。本文通过对大米蛋白组成及分子结构的阐述，以及主要改性方法的比较分析，表明了适合于食品工业特别是婴幼儿食品中应用的大米蛋白改性方法的方向。 1 大米蛋白组成及分子结构 1. 1 大米蛋白的种类 按照Osbome 的分类方法[4]，大米蛋白质可分为如下四类：(一) 清蛋白（Albumin），米粉直接用水提取，可溶解于水的蛋白质；(二) 球蛋白（Globulin），米粉去除清蛋白后，可溶于稀盐的蛋白质；(三) 醇溶蛋白（Gliadin），米粉去除清蛋白和球蛋白后，可溶解于70%乙醇的蛋白质；(四) 谷蛋白（Glutenin），可溶于稀酸或稀碱的蛋白质，其中水不溶性的谷蛋白占75－90%。 1. 2 大米蛋白的分子及亚基组成 谷蛋白是大米谷粒中是最重要的一种蛋白质，是含糖、脂肪的结合蛋白，占大米蛋白的70% ～90%，与醇溶蛋白同属储存蛋白。由二硫键连接的几条多肽链构成[5-6]，其中3 个主要亚基的分子质量分别为38、25、16 ku(或33、22、14 ku) ，其中16 ku( 14 ku) 多肽可能属于醇溶蛋白或与醇溶蛋白有关。2 条大分子质量的多肽则以二硫键连接。一般认为谷蛋白刚合成时是57 ku 的大分子，其后从核糖体转运到液泡并形成蛋白体的过程中，该前体被水解成α、β两个亚基。分子生物学研究也表明，大米贮藏蛋白的基因表达时首先合成的是分子质量57 ku 的蛋白分子，它再裂解成22 ku 和37 ku 2 个亚基。等电聚焦表明，分子质量为33 ku 左右的α亚基是酸性多肽，pH 5 ～8；分子质量为22 ku 左右的β亚基是碱性多肽，pH 8～11；分子质量为14 ku 左右的亚基pH 8. 7 ～9. 0。谷蛋白中大小不等的蛋白分子由这两个亚基通过-SS-装配而成[7]。SDS 可以破坏-S-S-的连接，改变SDS的用量，可以发现分子质量为22 ～23 ku 和37 ～39ku 的组分存在，清蛋白中也有分子质量高达100 ku 的蛋白组分存在，因此，这2 个组分实际上是大分子聚集体的基本组成单位[6]。 结合双向SDS-PAGE 方法可以从谷蛋白中分离出13 条酸性、14 条碱性蛋白组分，酸性组分等电点分布为pI 6. 30 ～7. 52，碱性组分等电点分布为pI 8. 13 ～9. 14。但这些组分是否来自同一谷蛋白前体，目前尚不清楚，但α、β亚基中多肽数量几乎相等，可能意味着二者
大米蛋白体外消化产物抗氧化活性的研究 佟立涛1，陈倩倩1，2，钱海峰2，钟葵1，刘丽娅1，周素梅1 （1.中国农业科学院农产品加工研究所，农业部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193） （2.江南大学食品学院 食品科学与技术国家重点实验室，江苏无锡 214122） 摘要：为了研究大米清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白体外消化产物的抗氧化活性，用Osborne法从大米粉中提取大米四种蛋白。采用胃-胰蛋白酶分步酶解，选择DPPH·，ABTS+·，·OH自由基清除能力和Fe2+金属离子螯合能力四个指标对消化产物的抗氧化活性进行综合评价。与市售的大豆肽比较，大米四种蛋白经模拟体外消化后具有良好的抗氧化活性。其中醇溶蛋白的消化产物抗氧化活性最好，DPPH·，ABTS+·，·OH自由基清除能力和Fe2+金属离子螯合能力的半抑制浓度分别为30.88 mg/mL、27.61 mg/mL、5.43 mg/mL、0.18 mg/mL。大米四种蛋白酶解产物的Fe2+螯合能力半抑制浓度均小于1 mg/mL，具有良好的Fe2+螯合能力。研究结果表明大米四种蛋白的体外消化酶解物具有不同大小的抗氧化活性，分子量集中在181~1000 Da范围内，是一种易于被人体吸收的抗氧化肽。 关键词：大米蛋白；抗氧化活性；活性肽；体外消化 文章篇号：1673-9078(2015)9-92-97 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.9.016 Antioxidant Activity of in vitro Rice Protein Digest TONG Li-tao1, CHEN Qian-qian1,2, QIAN Hai-feng2, ZHONG Kui1, LIU Li-ya1, ZHOU Su-mei1 (1.Institute of Agro-Products Processing Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences; Key Laboratory of Agro-Products Processing，Ministry of Agriculture, Beijing 100193, China) (2.School of Food Science and Technology, Jiangnan University; State Key Laboratory of Food Science and Technology Jiangnan University, Wuxi 214122, China) Abstract: The Osborne method comprising of a 2-step in vitro digestion of rice flour was used to extract albumin, globulin, prolamin, and glutelin by using pepsin and trypsin. Subsequently, the antioxidant activity of the resultant rice digest was studied in terms of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH·), 2,2′-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS+·) and ·OH radical scavenging as well as Fe2+-chelating activity. The results revealed that the in vitro digests of four rice proteins exhibited better antioxidant activity than commercial soybean peptides. Among these, the digest of prolamin showed the highest antioxidant activity, where the half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of DPPH·, ABTS+·, and ·OH radical-scavenging as well as Fe2+-chelating activities were 30.88, 27.61, 5.43, and 0.18 mg/mL, respectively. The enzymatic hydrolysates of albumin, globulin, prolamin, and glutelin showed good Fe2+-chelating activities with IC50 values < 1 mg/mL. The results indicated that the in vitro digests of the four rice proteins tested in this study showed different antioxidant activities and that the molecular weights of these small peptides were in a range of 181~1000 Da, which is similar to that od antioxidant peptides that can be absorbed easily in humans. Key words: rice protein; antioxidant activity; bioactive peptide; in vitro digestion 自由基是人体进行正常生理和生化过程中产生的副产物，而产生的自由基过多可能导致生物大分子（例如脂质，蛋白质，DNA）的氧化损伤，从而引发动脉粥样硬化性疾病，糖尿病，癌症，心脏和神经退行性疾病等[1]。近年来，抗氧化性好的食物得到营养收稿日期：2014-11-17 基金项目：国家自然科学基金（31401505）；公益性行业（农业）科研专项经费资助（201303070） 作者简介：佟立涛（1982-），男，博士，助理研究员，主要从事研究方向粮油深加工与功能食品；陈倩倩，为并列第一作者 通讯作者：周素梅（1971-），女，博士，研究员，博士生导师，主要从事研究方向粮油深加工与功能食品 学家的广泛关注。稻谷是我国第一大粮食品种，每年生产约2亿t，约占全国粮食总产量42%[2]。大米蛋白已经得到广泛重视，主要是因为其具有抗动脉粥样硬化，抗糖尿病，抗氧化等活性。Zhang等[3]从碱性蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和风味蛋白酶筛选出中性蛋白酶，其酶解产物DPPH?自由基清除活性远好于其他蛋白酶水解物。对其进一步分离纯化，得到高抗氧化活性的八肽KHNRGDEF。 蛋白质作为人体必需的营养物质，主要通过小肽的形式被人体吸收发挥作用。然而在体外制备的抗氧化肽，有可能在体内经过胃中的低酸环境、胃酶、胰酶和其它肽酶等作用，会发生降解而失活的情况。因 92